鉆井工程设计.docVIP

井身结构设计 计算地层压力当量密度 由预测钻井液密度乘以压力系数，便可得预测地层压力当量密度（如表A-1所示）。 垂深 钻井液密度 压力系数 地层压力当量密度 300 1.15 1.05 1.2075 1283 1.15 1.05 1.2075 1563 1.15 1.05 1.2075 2273 1.15 1.05 1.2075 2393 1.15 1.05 1.2075 2643 1.15 1.05 1.2075 2988 1.50 1.20 1.80 3254 1.50 1.40 2.10 3440 1.50 1.40 2.10 3971 1.80 1.70 3.06 表A-1 根据上述数据绘地层压力剖面图（如图A-2所示）。 （2）井身结构设计数据初选 设计系数见表A-3 名称 Sw,g/cm3 Sg,g/cm3 Sf,g/cm3 Sk,g/cm3 △Pn,MPa △Pa,MPa 数值 0.036 0.036 0.024 0.06 16.56 21.36 来源 API标准 API标准 API标准 API标准 API标准 API标准 表 A-3 根据地质情况和故障提示，不考虑地层破裂压力，两处需要防漏的地层分别为表层套管和中间套管的下入深度。井身设计初选如表A-4。 开钻程序 钻头直径（mm)×深度（m) 套管直径（mm)×下深（m)×水泥返深（m) 一开 Φ444.5×901 Φ339.7×900×地面 二开 Φ311.2×2980 Φ244.5×2980×地面 三开 Φ215.9×3971 Φ139.7×3970×2280 表A-4 （3）验证初选数据的可行性 验证中间套管下入深度初选点H2=2980m是否有卡钻危险。 从图A-1知在井深2980m处地层压力梯度为1.20g/cm3，H2以上裸眼井段最小地层压力梯度当量密度为1.05g/cm3,则可求得 Pn=0.00981(ρm-ρp)Hn =0.00981(1.20+0.036-1.05)×2643 =4.82MPa 即 △Pn=4.8216.56MPa 所以中间套管下入井深2980无卡套管危险。 水泥返至地面。 校核油层套管下至井深3971m（垂深3471m）是否卡套管。 从图A-1知井深3971处地层压力梯度为1.70g/cm3，以及该井段内的最小地层压力梯度为1.20g/cm3,该井段内最小压力地层的最大深度为2988m,则可求得 Pa=0.00981(1.70+0.036-1.20)×2988 =15.71MPa 即 △Pa=15.7121.36MPa 所以油层套管下入井深3971m不会卡套管 本井采用339.7×244.5××139.7mm井身结构。 表层套管用444.5mm钻头，钻至井深900,339.7mm套管下至井深900,水泥返至地面。 中间套管用311.2mm钻头，钻至井深2980m，244.5mm套管下至井深2980m,水泥返至地面。 油层套管用215.9mm钻头，钻至井深3971m，139.7mm套管下至井深3971m,水泥返至井深2280m。 将井身结构设计数据填入表A-5 序号 井段 钻头尺寸，mm 套管尺寸，mm 水泥返深，m 表层套管 0~900 444.5 339.7 地面 中间套管 900~2980 311.2 244.5 地面 油层套管 2980~3971 215.9 139.7 2280 表A-5 井身结构设计数据表 二、钻具组合设计 第一次开钻（0~900） Φ444.5mm3A+Φ228mmDC+Φ203DC+Φ177.8mmDC+Φ127mmDP+133mmKL （3A——代表三牙轮钻头，DC——钻铤，DP——钻杆，KL——方钻杆）。 第二次开钻（900~2980） Φ311mm3A+Φ203DC+Φ177.8mmDC+Φ127mmDP+133mmKL 第三次开钻（2980~3971） Φ215.9mm3A+Φ177.8mmDC+Φ155.8mmDC+127mmDP+133mmKL 各次开钻，由预估（设计）钻头最大钻压计算钻铤长度 Φ444.5mm3A Wm=300KN Φ311mm3A Wm=250KN Φ215.9mm3A Wm=200KN